Antes de iniciar este relato, es fundamental precisar el antecedente del encuentro entre Graef y Einstein.
George David Birkhoff presentó públicamente y, por primera vez, una formulación gravitacional que era diferente a la que, 27 años atrás, Albert Einstein había formulado con su Teoría de Relatividad General. Mirando ahora las pruebas observacionales que verifican la teoría de Einstein, en particular las recientes detectadas ondas gravitacionales que recibieron el Nobel de Física en 2017, parece una locura pensar que alguien, después de 27 años de formulada, se atreviera a desafiarla con una propuesta diferente. Sin embargo, en ese tiempo, la teoría de Einstein tenía sólo tres verificaciones: el perihelio de Mercurio, la deflexión de la luz en presencia de masas grandes y los lentes gravitacionales.
Además, desde su formulación, la teoría de Einstein parecía contraintuitiva para algunos científicos y demasiado complicada. Así que a Birkhoff, quien no tenía un pelo de tonto, se le ocurrió una formulación en donde consideraba válida la Teoría de la Relatividad Especial, pero no consideraba válida la Teoría de Relatividad General. En particular, la idea de un espaciotiempo dinámico, que se deforma y evoluciona, era eliminada en la formulación de Birkhoff. Es decir, la teoría de Birkhoff contemplaba un espacio-tiempo plano y rígido, en donde se movía la materia, en contraposición de la idea de Einstein, de un espacio curvo que se deforma con la presencia de la misma. Otra diferencia que saltaba inmediatamente a la vista, era que Birkhoff postulaba la existencia de un fluido ideal que permeaba el universo, a diferencia de Einstein que postulaba un espacio-tiempo vacío, carente de cualquier ente que lo llenara más allá del contenido de materia y energía que observamos.
En noviembre de 1944 murió George David Birkhoff, dos años después de haber iniciado el camino de su nueva formulación gravitacional en la que los mexicanos Alberto Barajas Celis y Carlos Graef Fernández, habían trabajado arduamente.
La nueva teoría había llamado la atención de ciertos científicos y, en particular, había llegado a oídos del mismísimo Einstein. En ese año, Barajas regresaba a México y Graef había sido invitado a visitar el Departamento de Matemáticas del Instituto de Estudios Avanzado de Princeton, donde Albert Einstein trabajaba y vivía desde 1933.
Graef llegó en diciembre de 1944 y Einstein se enteró de su visita. Sin esperarlo, Albert le hizo llegar una invitación para que lo visitara en su residencia de Princeton, para discutir la teoría gravitacional de Birkhoff. Es de imaginarse el estado emocional de Graef ante tal situación. Su amigo y mentor había muerto sólo un mes atrás y se encontraba pisando el suelo del enemigo el cual le daba la oportunidad de batirse a duelo en su casa.
Graef recordaba: “Mi corazón latía rápidamente mientras permanecía de pie frente al 112, de la calle Mercer en Princeton, New Jersey. Yo iba a defender las ideas de mi fallecido amigo el profesor George D. Birkhoff, contra aquellas del profesor Albert Einstein.
Einstein me recibió con una sonrisa y una penetrante y amistosa mirada. Después de un intercambio de cortesías, Einstein puntualizó genialmente:
‘Creo que la principal diferencia entre el punto de vista de Birkhoff y el mío, descansa en lo que consideramos que debe ser una explicación científica de un sistema físico. Ahora, ¿cuál es su opinión al respecto, Graef?’”
Sorprendentemente, Graef nos dice que la discusión empezó, sin avisar, con un trasfondo filosófico sobre la epistemología de la ciencia que descansa en la concepción de las teorías a discusión.
Graef le contestó en términos aparentemente sencillos a Einstein, utilizando al Sistema Solar como ejemplo. Discutieron un poco sobre la filosofía de la naturaleza y, rápidamente, empezó a hacerse evidente la diferencia de opinión que sostenían ambos.
Entonces Graef cambió la discusión abruptamente para dirigirla a lo que le interesaba:
“‘Profesor Einstein, ¿cómo descarta exactamente esta filosofía de la naturaleza, en su opinión, la Teoría de Gravitación de Birkhoff como una explicación del Sistema Solar?’”
Einstein le respondió a Graef argumentando su punto de vista sobre cómo se entiende la causa física de las fuerzas para el Sistema Solar, y terminó su argumento con la intención de zanjar la discusión de una vez y para siempre diciendo:
“‘Pero en la teoría de Birkhoff, Einstein sacudió la cabeza, ‘la causa fundamental para la gravitación es un líquido. Su punto de vista es un retroceso. Él regresa a una cantidad inobservable y no medible como causa de la gravitación.’ De nuevo sacudió su leonina cabeza como desaprobación, entonces, con una sonrisa, añadió: ‘Mientras que en mi teoría la masa del Sol es derivada y calculada de los movimientos de los planetas observados y medidos.’”
Graef no estuvo contento con su respuesta.
“Miré a Einstein y pensé indignado: ¡qué! ¿el escenario de Birkhoff es un paso atrás? Controlando mis emociones, le contesté:
‘Profesor Einstein, no creo que uno pueda desechar, siempre, el regreso a viejas ideas por defecto – eso es un salto atrás. Considere la teoría de la luz, para Newton, un cuerpo brillante envía partículas que son las portadoras de la energía luminosa y las cuales son las que causan la sensación de luz cuando inciden en el ojo humano.’
‘A esta teoría le siguió la teoría ondulatoria de Huyghens: donde un cuerpo brillante envía ondas que causan la sensación de luz cuando golpean el ojo humano. La teoría ondulatoria, no necesito decírselo profesor Einstein, venció por completo la teoría corpuscular, mientras Newton estaba vivo y se mantuvo firme hasta nuestro siglo.’
Con creciente emoción, seguí adelante: ‘Ahora traigo una cuestión de primordial importancia, ¿quién es el principal responsable de ir atrás a la idea de los corpúsculos como portadores de la energía luminosa?’ Hice una pausa y miré fijamente a los ojos a Einstein. Lo señalé, levantando acusatoriamente el dedo índice: ¡Usted profesor Einstein, es ese hombre! Y sin embargo nadie puede objetar ahora el uso del fotón en física’.
Ansiosamente seguí: ‘El paso atrás que usted dio, fue en realidad un gran paso hacia adelante en la física. Pero, profesor Einstein, si usted hubiera aplicado el argumento de ‘la filosofía de la naturaleza’ en aquel entonces, que usted ahora usa en contra de la Teoría de Birkhoff, usted nunca lo hubiera logrado.
‘Ah, Graef,’ dijo, ‘el fotón, pensado como corpúsculo, no es como un guijarro que usted puede arrojar por la ventana. Existe una gran diferencia entre mis fotones y las partículas de Newton.’
Inmediatamente repliqué: ‘Profesor Einstein, el fluido de Birkhoff, pensado como un líquido, no puede ser bebido como una Coca-Cola. Existe una enorme diferencia entre el fluido perfecto de Birkhoff y un líquido normal.’ En ese momento me di cuenta de que nuestros puntos de vista eran irreconciliables.
Einstein se levantó y me palmeó amablemente el hombro. ‘Graef,’ me dijo amigablemente, ‘usted nació rebelde. Le deseo muy buena suerte. Adiós.’ Y nos estrechamos la mano con cariño.”
Carlos Graef regresó a México y continuó trabajando en la teoría de Birkhoff, junto a Alberto Barajas hasta 1968, cuando otras actividades y circunstancias, terminaron por hacer que la teoría de Birkhoff fuera abandonada. Sin embargo, en México se emprendía la enorme tarea de construir un centro de investigación, enfocado en el estudio de las aplicaciones de la ciencia nuclear, allí es donde Graef fue una pieza clave en la concreción exitosa de tal reto.
Izq. Alberto Barajas, Carlos Graef y Nabor Carrillo Flores en el Centro Nuclear de México.
“Graef es una realidad tan compleja, que cualquier descripción lo simplificará excesivamente. Graef no es solamente un diseño especial de ser humano, o una forma envidiable de la inteligencia, o ruidosa de la simpatía. Graef es una época…”. Alberto Barajas Celis.
Tomado de: https://naukas.com/2018/05/31/los-fisicos-mexicanos-que-se-enfrentaron-a-einstein-y-el-nacimiento-de-la-ciencia-en-mexico/